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Armadilhas comuns ao instalar sensores externos de HVAC

Armadilhas comuns ao instalar sensores externos de HVAC
Senior Product Manager
Lars Stormbom
Senior Product Manager
Published: Jan 13, 2020
Buildings and Indoor Air Quality
Medições industriais

Esta é a terceira de uma série de três postagens do blog sobre as armadilhas comuns ao instalar sensores de HVAC, concentrando-se nos erros de medição física que são causados pela instalação incorreta. Esta postagem discute os sensores externos de umidade e CO2. Os sensores externos são afetados pelo clima e pela radiação solar e são instalados  em menor quantidade, indicando que muitos erros de instalação se devem ao menor nível de familiaridade com eles. 


Radiação solar

É importante ter um sensor com uma proteção adequada contra radiação. Se você usar uma proteção contra radiação de baixa qualidade, os sensores aquecerão muito, causando medições imprecisas. Também é importante verificar se as superfícies sob as placas da proteção contra radiação são pretas. Veja a Figura 1 abaixo.

Black undersides in a radiation shield.
Figure 1: Black undersides in a radiation shield.

 

Se a parte debaixo dessas placas for branca, a proteção contra radiação não funcionará corretamente, o que aumentará o efeito de aquecimento da radiação solar.  Como as proteções contra radiação também podem ficar sujas, especialmente em ambientes urbanos, o que pode aumentar o aquecimento, é recomendado limpar periodicamente a proteção contra radiação e o sensor para manter a precisão da medição.


Locais

Para diminuir os efeitos de aquecimento, os sensores externos de medição de HVAC devem ser montados em um local onde o fluxo de ar e o vento não sejam prejudicados, de preferência em um ponto totalmente distante de construções ou no teto. Para os sensores montados no teto, é melhor usar uma parede voltada para o norte, mas as paredes aquecem com a radiação solar, esquentando o ar ao redor que circula pelo sensor e causando imprecisões de medição. Evite superfícies escuras e não monte sensores sob os beirais, embora isso às vezes seja recomendado por fabricantes que não usaram as devidas proteções contra radiação em seus produtos. Eles fazem isso para diminuir os efeitos da radiação solar, garantindo que os sensores não sejam expostos à luz solar direta. Na verdade, a luz solar aquece a parede e o ar quente se acumula sob os beirais, causando resultados de medição imprecisos e não confiáveis.


Dutos de saída de ar

Um erro frequente de instalação é a montagem do sensor externo um pouco perto demais de um duto de saída de ar. Isso permite que o ar de saída entre no sensor externo, o qual então mede o ar de saída em vez das condições do ambiente. 

Se você estiver medindo dióxido de carbono em ambientes externos para equilibrar os fluxos de ar, evite montar o sensor em um espaço morto: um bom fluxo de ar é vital. Esse erro geralmente acontece em estacionamentos. Os carros são uma grande fonte de dióxido de carbono e, se houver um espaço morto, haverá concentrações elevadas de CO2 que não são totalmente representativas do ar externo. Se estiver medindo CO2 externo, é recomendado montar em um local aberto e perto da entrada de ar. 

O CO2 é medido para atingir as taxas corretas de fluxo de ar nas salas. A diferença entre as concentrações externa e interna de CO2 é usada como uma referência para ocupação - quantas pessoas estão no espaço que você está tentando controlar. Por exemplo, se você tiver um sensor externo de CO2, o tráfego intenso aumentará o nível de CO2. Esse nível é comparado com a leitura de um sensor de medição de CO2 interno, que pode ser instalado, por exemplo, no duto de ar de retorno (Figura 2).

High CO2 conditions are being measured by an outdoor sensor, with lower levels being recorded by an indoor sensor installed in the return air duct.
Figure 2: High CO2 conditions are being measured by an outdoor sensor, with lower levels being recorded by an indoor sensor installed in the return air duct.

 

A diferença real entre esses dois sensores, que você normalmente tenta controlar em cerca de 600 ppm, é usada para determinar quanto ar externo fresco é necessário e quanto pode ser recondicionado para umidade e temperatura. Evitando o uso de muito ar fresco, você economiza muita energia em alguns casos, especialmente se precisar desumidificar significativamente o ar antes de usá-lo. 

É recomendado escolher um sensor de CO2 de alta qualidade desenvolvido para uso externo e usar seu sinal para equilibrar todas as áreas diferentes dentro do edifício, cada uma com seu próprio sensor interno. Isso ajuda a garantir a manutenção adequada do sensor externo e significa que você pode instalar um sensor de alta qualidade que não será degradado com o passar do tempo. Como você precisa medir uma faixa de medição bem pequena em ambientes externos, para fazer isso corretamente, o sensor também precisa compensar por completo as variações de temperatura. Ele também precisa ter maior precisão e estabilidade do que os sensores usados para medições internas. Se o sensor de CO2 externo se deteriorar, os fluxos de ar do edifício serão alterados. 

Clima

Nem sempre faz sol. Existe a chuva, a neve e vários outros tipos de clima ruim que devem ser levados em conta. Quando chove, por exemplo, a água entra no sensor, o que pode causar desvios ou leituras de umidade muito altas. Um bom fluxo de ar vai fazer a água evaporar e garantir medições confiáveis. No entanto, se você precisar de leituras 100% precisas para aplicações importantes, também poderá considerar uma configuração com aquecimento por sonda. Isso manterá o sensor sempre seco, mas também exigirá uma medição de temperatura extra porque o sensor aquecido não medirá a temperatura ambiente corretamente, apenas a umidade. Além da chuva, há também ventos fortes, de modo que o sensor deve suportar congelamento e altas velocidades do vento. A Figura 3 mostra um sensor externo com muito gelo acumulado depois de um teste com chuva de granizo. Posso afirmar que os sensores da Vaisala podem lidar com facilidade com esse tipo de tratamento. 

An outdoor sensor completely covered in ice after a freezing rain test
Figure 3:  An outdoor sensor completely covered in ice after a freezing rain test.


A escolha de um sensor de boa qualidade projetado especificamente para instalação em ambientes externos ajudará a diminuir os efeitos do clima ruim.
 

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